Silikon nitrür seramik rulman topları, hibrit seramik rulmanların (çelik hat halkası + seramik toplar) ve tam seramik rulmanların çekirdek rulmanlarıdır.
Geleneksel rulmanlı çelik toplarla karşılaştırıldığında, silikon nitrür seramik toplar düşük yoğunlukta (çeliğin sadece %40'ı), yüksek sertlik, yüksek elastik modül ve düşük sürtünme katsayısı ile mükemmel korozyon direnci ve elektrik yalıtımı performansına sahiptir.
Yüksek hız, yüksek sıcaklık, korozyon kolozu, yağlanmama ve manyetik parazit gibi zorlu koşullarda, silikon nitrür seramik toplar rulmanların sınır hızını, hizmet ömrünü ve güvenilirliğini önemli ölçüde artırabilir.
| Test maddesi | Birim | İndeks aralığı |
| Malzeme | – | Si₃N₄ |
| Yoğunluk | g/cm³ | 3.2 |
| Vickers Sertliği (HV10) | kgf/mm² | 1400-1500 |
| Eğilme Gücü | MPa | ≥700 |
| Basınç Dayanıklılığı | MPa | ≥2800 |
| Kırılma Sertliği | MPa·m¹/² | ≥6.5 |
| Elastikiyet Modülü | GPa | 310 |
| Poisson oranı | – | |
| Termal Genleşme Katsayısı (20–800°C) | ×10⁻⁶ /K | 3.2 |
| Termal İletkenlik | W/(m·K) | 20 |
| Önerilen Maksimum Çalışma Sıcaklığı (Hava) | °C | 1200 |
| Manyetik Geçirgenlik | – | 0 (manyetik olmayan) |
| Nominal Çapı (mm) | Yaygın Dereceler | Uygulama |
| 1.588（1/16″） | G3、G5 | Minyatür Yataklar |
| 2.381（3/32″） | G3、G5 | Alet Rulmanları |
| 3.175（1/8″） | G3、G5 | Yüksek Hızlı Elektrikli Mil |
| 4.762（3/16″） | G5、G10 | Makine Takımı Mil Rulmanları |
| 6.350（1/4″） | G5、G10 | Otomotiv Göbek Rulmanları |
| 7.938（5/16″） | G5、G10 | Endüstriyel Pompa Rulmanları |
| 9.525（3/8″） | G10、G16 | Büyük Motor Yatakları |
| 12.700（1/2″） | G10、G16 | Rüzgar Türbini Yatakları |
| 15.875（5/8″） | G16 | Ağır Hizmet Makine Rulmanları |
| 19.050（3/4″） | G16 | Maden Ekipmanı Yatakları |
| 25.400（1″） | G16 | Özel Amaçlı Büyük Yataklar |
Diğer imparatorluk veya metrik boyutlar talep üzerine temin edilebilir.
| Derece | Top Çapı Varyasyonu (VDWS) | Küresel Hata (Küresel Sapma) | Yüzey Pürüklülüğü (Ra) |
| G3 | ≤0.08 μm | ≤0.08 μm | ≤0.010 μm |
| G5 | ≤0.13 μm | ≤0.13 μm | ≤0.014 μm |
| G10 | ≤0.25 μm | ≤0.25 μm | ≤0.020 μm |
| G16 | ≤0.40 μm | ≤0.40 μm | ≤0.025 μm |
| G20 | ≤0.50 μm | ≤0.50 μm | ≤0.032 μm |
Not: G3 ile G5 sınıfları ultra yüksek hızlı hassas yataklar için uygundur; G10 ile G16 sınıfları genel amaçlı endüstriyel rulmanlar için uygundur; ve G20 sınıfı düşük hassasiyetli uygulamalar için kullanılır.
1. Düşük yoğunluk (3,20 g/cm³) ve düşük santrifüj kuvveti, yüksek hızlı çalışma sırasında yuvarlanan elemanların halkalar üzerindeki yükünü önemli ölçüde azaltır ve daha yüksek maksimum çalışma hızlarına (çelik bilyalı rulmanların 1,5 katına kadar) olanak tanır.
2. Son derece yüksek sertlik (HV 1400–1500), mükemmel aşınma direnci, iyi boyutsal stabilite ve uzun süreli kullanımdan sonra yüksek hassasiyet tutuculuğu.
3. Yüksek elastik modül (yaklaşık 310 GPa), yüksek rijitlik ve minimum deformasyon, yüksek rijitlik gerektiren hassas miller için uygun kılar.
4. Düşük sürtünme katsayısı ve iyi kendiliğinden yağlanma özellikleri, kısa süreli çalışma mümkün olur ve minimum veya hiç yağlama gerektirmez.
5. Düşük termal genleşme katsayısı (yaklaşık 3.2×10⁻⁶ /K); çalışma sıcaklığı artışının rulman boşluğu üzerindeki etkisi minimum; mükemmel termal stabilite.
6. Yüksek sıcaklık direnci: 800°C'nin altındaki sıcaklıklarda uzun süre istikrarlı çalışabilir, bu da rulman çeliği sınırını (yaklaşık 150°C) çok aşar.
7. Korozyona dayanıklılık: Asitler, alkaliler, deniz suyu ve çeşitli kimyasal ortamlara karşı dirençlidir; kimyasal pompalar ve deniz uygulamaları gibi aşındırıcı ortamlar için uygundur.
8. Elektrik yalıtımı: Hacmi direnci 10¹⁴ Ω•cm >; elektro-erozyonu (kıvılcım erozyonu) etkili bir şekilde önler; değişken frekanslı motorlar ve raylı taşıma gibi uygulamalar için uygundur.
9. Manyetik olmayan: Manyetik olarak hassas ekipmanlara müdahale etmez, bu nedenle MRI makineleri ve manyetik levitasyon sistemleri gibi tıbbi veya hassas aletler için uygundur.
10. Uzun yorulma ömrü: Hibrit seramik yataklarda, silikon nitrür seramik topların temas yorgunluk ömrü, çelik kürelerin 3 ila 5 katı olabilir.
1. Yüksek hızlı makine takımı mil rulmanları (elektrikli miller, oyma makinesi milleri).
2. Havacılık motor bileşenleri ve jiroskoplar için rulmanlar.
3. Yeni enerji araçları için otomotiv turboşarj rulmanları, tekerlek göbek rulmanları ve tahrik motoru rulmanları.
4. Rüzgar türbini ana şalı rulmanları ve yaw rulmanları.
5. Kimyasal pompalar, korozyona dayanıklı pompalar ve deniz suyu pompaları için rulmanlar.
6. Vakum ekipmanları için rulmanlar (yağsız yağlama).
7. Demiryolu taşıma çekiş motorları için rulmanlar (anti-elektrik aşınması).
8. Yarı iletken ekipmanlar ve hassas aletler için rulmanlar (manyetik olmayan, düşük titreşimli).
9. Yüksek sıcaklık fırınlar ve ısı işleme ekipmanları için tahrik rulmanları.
